Latex là chất lỏng phức hợp, thành phần và tính chất khác biệt tùy theo loại. Về cơ bản, latex là trạng thái nhũ tương (thể sữa trắng đục) của các hạt cao su (pha phân tán) trong môi trường phân tán lỏng. Tại Việt Nam, latex còn được gọi là mủ cao su nước. Latex cao su được chia thành hai loại: Latex cao su thiên nhiên (NR) và Latex cao su tổng hợp (Synthetic rubber). Cao su tổng hợp có rất nhiều loại như: Polyisoprene (IR), Polybutadiene (cao su Buna, BR), Styrene – Butadiene copolymer (cao su Buna-S, SBR), Ethilene – Propilene copolimer (EPDM), Polyisobutylene (cao su Butyl), Polychloroprene (cao su Neoprene, CR), Acrylonitrile – Butadiene copolymer (cao su Nitrile), Polyacrylate, Polyurethane (cao su PU), Polysilicone (cao su Silicone),…
Mỗi loại cao su này đều chứa đựng các đặc trưng kỹ thuật riêng do sự khác biệt về bản chất cấu tạo giữa chúng. Tương ứng sẽ có nhiều loại latex cao su tổng hợp. Tuy nhiên, trong ngành sản xuất nệm trên thế giới hiện nay chủ yếu dùng latex cao su tổng hợp SBR.
Latex cao su thiên nhiên (NR) là latex cao su Polyisoprene thiên nhiên thu hoạch từ cây cao su, chủ yếu là loại Hevea Brasiliensis (thuộc họ Euphorbiaceae), bằng phương pháp cạo mủ. Cấu tạo latex bao gồm:
- Pha phân tán: là các hạt cao su Polyisoprene – được tổng hợp bằng con đường sinh học (điều khiển bằng hệ thống enzim). Chính vì thế Polyisoprene thu được có những đặc tính ưu việt về cấu trúc – điều hòa lập thể rất cao: 100% đồng phân dạng cis, khối lượng phân tử lớn và đồng nhất, mức độ kết bó chặt chẽ,… Hàm lượng các hạt cao su tùy theo đặc tính sinh lý của cây dao động từ 25 – 45%.
- Môi trường phân tán: là serum lỏng có thành phần phức tạp bao gồm thành phần chủ yếu là nước (52 – 70%), protein (2 – 3%), acid béo và dẫn xuất (1 – 2%), glucid và heterosid (khoảng 1%), khoáng chất (0.3 – 0.7%).
Latex cao su tổng hợp SBR được hình thành bằng phương pháp đồng trùng hợp nhũ tương (một trong các phương pháp tổng hợp hóa học polymer hay dùng) từ hai loại monomer là Styrene và Butadiene. Chính vì thế cao su Styrene – Butadiene copolymer thu được không có những đặc tính ưu việt về mặt cấu trúc như cao su Polyisoprene thiên nhiên, tức là mức độ điều hòa lập thể kém hơn. Các sản phẩm chế tạo từ latex cao su tổng hợp SBR sẽ có các tính năng cơ lý (khả năng kháng đứt, độ đàn hồi,…) thấp hơn. Riêng đối với nệm cao su thông hơi chế tạo từ latex cao su tổng hợp SBR mức độ xẹp lún (trũng) cao hơn (do độ đàn hồi thấp hơn). Tuy nhiên, do số lượng liên kết hóa học kém bền ít hơn cao su thiên nhiên nên mức độ chịu lão hóa (ánh sáng, ozone, nhiệt độ,…) tốt hơn. Latex cao su tổng hợp SBR có cấu tạo như sau:
- Pha phân tán: là các hạt cao su Styrene – Butadiene copolymer.
- Môi trường phân tán: chủ yếu là nước và một số ít hệ chất xúc tác cho phản ứng đồng trùng hợp nhũ tương.
Như vậy các sản phẩm (trong đó có nệm Kymdan) được chế tạo từ latex cao su thiên nhiên sẽ có các tính năng cơ lý (khả năng kháng đứt, độ đàn hồi,…) tốt hơn chế tạo từ latex cao su tổng hợp. Mặt khác, do đặc thù về mặt cấu trúc hóa học – chứa nhiều liên kết không no kém bền nên các sản phẩm này sẽ dễ dàng bị lão hóa trong điều kiện tiếp xúc với ánh sáng, nhiệt độ, ozone, dung môi hoặc xăng dầu,… Vì thế trong công nghệ sản xuất thường phải thêm một số phụ gia để hạn chế khuyết điểm này. Tuy nhiên chính khuyết điểm này cũng lại là một ưu điểm khi xét đến khía cạnh thân thiện với môi trường vì khả năng phân hủy của nó nhanh hơn so với cao su tổng hợp.
Bảng so sánh các đặc tính kỹ thuật và ngoại quan của các loại nệm chế tạo từ latex cao su cho thấy nệm 100% NR có độ đàn hồi cao, độ bền kéo đứt cao, mức độ tiện nghi thoải mái cao hơn so với nệm 100% SBR. Tuy nhiên, nệm 100% SBR lại có độ chịu lão hóa tốt hơn và ít mùi hơn.
Latex cao su thiên nhiên có đặc tính kỹ thuật độ chịu lão hóa kém hơn latex cao su tổng hợp, nhưng với công thức đặc biệt của Kymdan sẽ cho ra độ bền trung bình 25 năm, đã chứng minh trên thực tế và hệ số lão hóa đo được lớn hơn 0.86. Đối với nệm chế tạo từ hỗn hợp NR và SBR sẽ nhận được đặc tính trung gian so với nệm 100% NR hay 100% SBR.
